鋼結(jié)構(gòu)屋面漏水的原因及防治措施

由于目前我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)的還處于探索發(fā)展階段及市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的原因，經(jīng)過對(duì)已建設(shè)完成的鋼結(jié)構(gòu)建筑進(jìn)行的調(diào)查，鋼結(jié)構(gòu)建筑建成投入使用以后均存在不同程度的屋面漏水現(xiàn)象，屋面漏水已成鋼結(jié)構(gòu)建筑的質(zhì)量通病。

1 鋼結(jié)構(gòu)屋面形式

建筑屋面作為建筑最上面的承重和外圍護(hù)結(jié)構(gòu)，它的圍護(hù)作用和立面造型作用對(duì)整個(gè)建筑而言至關(guān)重要，是輕型鋼結(jié)構(gòu)圍護(hù)系統(tǒng)最易發(fā)生漏水的重要部位。其主要作用是能抵抗風(fēng)、雨、雪的侵襲及太陽(yáng)的輻射，并承受屋頂?shù)淖灾睾臀蓓斏系娘L(fēng)、雪以及上人的荷載[1]。輕型鋼結(jié)構(gòu)屋頂根據(jù)所用材料大致有彩色壓型鋼板、彩色鋼板夾芯板、多彩油氈瓦、各種輕質(zhì)屋面板、GRC板、金屬拱形波紋屋面、復(fù)合壓型鋼板等多種類型[2]，輕型鋼結(jié)構(gòu)屋面及墻面材料主要選用彩色壓型板或夾芯板。彩色壓型板的鏈接既有3600卷邊板、暗扣板搭接連接，也有打釘板。檁條為自重較輕的薄壁C型或Z型鋼檁條，屋面坡度設(shè)計(jì)一般為1/10～1/15。

2 屋面板的連接

鋼結(jié)構(gòu)體系建筑屋面板在屋面上有長(zhǎng)向連接和側(cè)向連接兩種。長(zhǎng)向連接主要是搭接，即上坡板壓下坡板，搭接處設(shè)置專用防水密封膠加固定專用壓條，而側(cè)向連接的方式目前主要有以下三種： 2.1 搭接連接； 2.2 暗扣式連接； 2.3 咬合暗扣式連接；

3 各部位漏水原因分析及解決方案

屋面維護(hù)系統(tǒng)漏水按部位歸結(jié)起來主要分布如下：

3.1 屋脊部位：該部位漏水的主要原因是：屋脊處波峰太高，屋脊蓋板無法保證防水；縱向搭接不放膠泥或硅膠，形成縫隙而漏水；屋脊蓋板縱向搭接用鉚釘連接，熱脹冷縮強(qiáng)度不夠而拉斷鉚釘，形成漏水；屋脊蓋板與屋面板之間不敷設(shè)堵頭，或堵頭放置不規(guī)范而脫落形成漏水。解決辦法是：屋脊蓋板做寬些，另外坡度找大點(diǎn)；搭接處敷設(shè)膠泥或硅膠；更換縫合釘；堵頭應(yīng)與板型板匹配，堵頭敷設(shè)時(shí)應(yīng)上下放膠泥或硅膠。

3.2 屋面氣樓部位：該部位漏水的主要原因是：氣樓與屋面交接處收邊下未放置泡沫堵頭，且收邊縱向搭接未敷設(shè)膠泥或硅膠；屋面外板在氣樓交接處未上板；氣樓結(jié)構(gòu)支柱開孔部位未做防水處理；氣樓自身制作、安裝存在漏水隱患。解決辦法是：收邊安裝前應(yīng)敷設(shè)泡沫堵頭，縱向搭接須設(shè)置膠泥或堵頭并用縫合釘固定；氣樓安裝前必須將屋面板上扳；要求氣樓施工方在氣樓結(jié)構(gòu)完成后必須將開孔部位進(jìn)行防水處理；對(duì)氣樓安裝質(zhì)量和防水性進(jìn)行查驗(yàn)。

3.3 采光板部位：采光板板型與屋面板板型不吻合，采光板兩側(cè)波峰高于屋面板，安裝后，密封過嚴(yán)形成采光板內(nèi)外氣壓差，毛細(xì)水從采光板兩側(cè)縫隙進(jìn)入屋面內(nèi)部漏水；采光板縱向搭接長(zhǎng)度不夠，且膠泥老化失去粘性；縱向膠泥脫落；采光板和彩鋼板之間為剛性搭接，中間的縫隙未密封。屋面采光板防止漏水應(yīng)注意以下幾方面：防水螺釘施打在波峰上部；采光板處的收邊板應(yīng)與采光板密封牢固，縱向兩側(cè)膠泥要加寬，并鋪設(shè)波峰上部，防止毛細(xì)水滲入。

3.4 屋面開孔部位：該部位漏水的主要原因是：開孔未按設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行防水處理，鋼堵頭放置未敷設(shè)防水膠泥和硅膠；開孔四周預(yù)留范圍較小，雨水流淌不暢，容易積水；開孔四周包邊搭接未進(jìn)行防水處理；開孔內(nèi)部四周未加結(jié)構(gòu)件，形成低凹積水；防水施工存在阻水現(xiàn)象，形成積水。解決辦法是：按設(shè)計(jì)圖紙施工并嚴(yán)格施工工序，敷設(shè)膠泥、硅膠；開孔四周預(yù)留范圍必須滿足排水要求；墻面、屋面開孔后必須隨后進(jìn)行防水處理；后增圍護(hù)開孔盡量要增設(shè)檁條或角鋼結(jié)構(gòu)，減小圍護(hù)變形；防水施工安裝必須嚴(yán)密、平整，使水流順暢。

3.5 檐口部位：是漏水問題的主要根源，該部位漏水的主要原因是：屋面外板安裝未加泡沫堵頭，屋面外板未下扳；墻面外板長(zhǎng)度不足，且檐口部位未加防水收邊。解決辦法是：屋面外板安裝時(shí)應(yīng)同時(shí)放置泡沫堵頭，且將屋面外板下扳30度；檐口處應(yīng)按設(shè)計(jì)要求增設(shè)收邊。

3.6 天溝部位：該部位漏水的主要原因是：內(nèi)天溝焊接接頭存在縫隙，形成滲水；天溝和雨水管管徑設(shè)計(jì)過小，與廠房坡長(zhǎng)不匹配；天溝端部沒有做封頭板；屋面外板伸入天溝長(zhǎng)度不足，水會(huì)倒流入廠房?jī)?nèi)部。解決辦法是：適當(dāng)加大天溝深度，讓天溝雨水不超過搭接縫。

3.7 磚墻與輕鋼屋面連接部位：該部位容易形成漏水隱患, 屋面板與水泥墻面結(jié)合處漏水，主要原因?yàn)閼?yīng)力不同步而引起硅酮膠與粘接面開裂而漏水。解決方案：防止溫度變形，采用兩次收邊連接處理；與磚墻體連接時(shí)，收邊應(yīng)有一定角度，并完全密封；收邊間應(yīng)預(yù)打密封膠。

4 維護(hù)系統(tǒng)其它漏水原因分析

4.1 設(shè)計(jì)原因：①屋面雨水系統(tǒng)未按規(guī)范設(shè)置溢流措施，暴雨強(qiáng)度超過雨水系統(tǒng)排放能力時(shí)就會(huì)超過搭接縫，甚至漫上屋面，造成事故；②落水管數(shù)量不足，雨水沿天溝流動(dòng)距離遠(yuǎn)，時(shí)間長(zhǎng)，造成壅水；墻面外板上部未增設(shè)Ｌ型收邊件，造成天溝內(nèi)側(cè)漏水隱患；③彩鋼泛水配件設(shè)計(jì)不合理，達(dá)不到防水效果。④規(guī)范規(guī)定構(gòu)件變形控制值，檁條撓度L/180，屋面梁撓度L/180(式中L為受彎構(gòu)件的跨度)，屋面檁條截面設(shè)計(jì)太小、間距過大，在風(fēng)荷載作用下檁條和壓型板變形就會(huì)過大；⑤未充分考慮結(jié)構(gòu)變形、溫差變形、干縮變形、振動(dòng)等影響，設(shè)防不滿足基層變形的需要。⑥門式剛架輕型房屋屋面坡度宜取1/8~1/20，在雨水較多的地區(qū)宜取其中的較大值[4]，南方地區(qū)屋面坡度不宜小于 5%。在實(shí)際設(shè)計(jì)工程中，很多工程屋面坡度過小，屋面雨水不能及時(shí)排到天溝。

4.2 材料選用不當(dāng)：①雨水管材用塑料管材，強(qiáng)度差，鋼結(jié)構(gòu)廠房從安裝到投產(chǎn)運(yùn)行，容易受損。②用于天溝的鋼板比較薄，焊縫容易出現(xiàn)問題。③未根據(jù)屋面的坡度選擇合適的采光板的板型和屋面彩板的板型，波峰較小，側(cè)向搭接太少，不利于排水。④圍護(hù)部分彩板過薄，經(jīng)過一段時(shí)間的使用，外板腐蝕或者受溫度影響變形，板之間縫隙增大。⑤壓型板基板鍍鋅層質(zhì)量不好，涂層太薄，致使壓型板使用壽命短，易銹蝕損壞；⑥自攻螺釘膠墊質(zhì)量差容易開裂，玻璃密封膠容易老化等。⑦扣板明顯變形，相鄰兩板的板高、間距均不同；扣板拉釘應(yīng)采用防水拉釘。

4.3 構(gòu)造措施：①堵頭對(duì)由于縫造成的漏水是有作用的，不應(yīng)忽視，如保證彩鋼板與屋脊蓋板堵頭安裝到位，采光板與屋脊蓋板間堵頭下部施打硅酮密封膠，屋面開孔處彩鋼板波峰端部設(shè)置鋼堵頭；②搭接時(shí)縫隙容易受溫度影響變大，應(yīng)充分留夠搭接長(zhǎng)度；③水宜疏不宜堵，一般安裝時(shí)在鋼板內(nèi)側(cè)打密封膠，多多益善；④必須足夠重視鋼結(jié)構(gòu)屋面圍護(hù)系統(tǒng)熱脹冷縮的不利影響，采取合理的構(gòu)造措施。

4.4 使用過程中：①屋面檁條上隨意增加荷載，導(dǎo)致屋面板變形。②雨水蓖積污較多，存在阻水。③防水膠、密封膠老化，使用過程中缺少必要維護(hù)。

造成鋼結(jié)構(gòu)維護(hù)系統(tǒng)漏水的因素也很多，要想從根本上解決問題，需要設(shè)計(jì)認(rèn)真對(duì)待，確定合理的設(shè)計(jì)方案，做好一頭（防水層的收頭），二縫（變形縫，分格縫），三口（水落口、出入口、檐口）和四根（女兒墻根、設(shè)備根、管道根、煙囪根）等泛水部位的細(xì)部構(gòu)造處理[5]；從施工上，制定維護(hù)系統(tǒng)防水施工專項(xiàng)方案，各個(gè)專業(yè)相互協(xié)調(diào)配合。設(shè)計(jì)完善，安裝到位，構(gòu)造合理，使用得當(dāng)，服務(wù)跟進(jìn)，這樣才能確保鋼結(jié)構(gòu)維護(hù)系統(tǒng)滴水不漏。總之，無論采用任何形式安裝，只要按照一定的施工工藝和有關(guān)規(guī)定進(jìn)行，可以減少或避免漏水問題的發(fā)生。